华峰测控——全球市场的挑战者,中国芯路上的“印钞机”|全景云调研

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27年技术沉淀,终于迎来舞台?

2020年,中国大陆半导体设备市场逆势增长,产业链内移,拉动国内测试设备需求加速提升。历经27年专注半导体自动化测试系统领域的华峰测控,已然是国内最大的半导体自动化测试系统本土供应商,也是为数不多进入国际供应商体系的中国厂商。


上海证券交易所联合全景网共同推出“科创引领创新驱动——科创板上市公司‘云走进’华峰测控”暨全景云调研特别节目,带投资者深入了解测试设备国产替代需求最直接的受益者——华峰测控。


科创板上市公司“云走进华峰测控”暨全景云调研


半导体测试——芯片上市前的试运行站


被广泛应用于计算机、智能手机、汽车电子、工业电子、人工智能等行业的半导体,是现代工业的“大脑”。半导体产业链上游为半导体材料与设备;中游包括设计、制造、封测三大环节,集成电路为中游核心产品;下游则是各应用行业,包括计算机、汽车电子、工业电子、人工智能等等。


其中测试是集成电路制造的关键环节,就像是工厂生产线上的品质监控,贯穿着设计、制造、封装三大生产过程。包括首先在集成电路设计过程中,对晶圆样品和集成电路封装样品进行有效性验证,以保证符合规格要求。其次,在晶圆制造过程中,测试晶圆片上每颗晶粒的有效性,减少后续封装和测试的成本。最后在在芯片封装完成后,对电路成品进行功能及稳定性测试。


“半导体测试设备主要是包括测试机、探针台和分选机,其中探针台和分选机是一种机械自动化设备,类似于一种机械手臂,作用是把晶元和芯片放进测试机进行测试,而半导体测试机是一种软硬件集成的这样一种设备,它完成的是对芯片功能的测试,也就是测试机对芯片发出信号,芯片给予一个反馈的信号,测试机就根据芯片反馈信号来检测芯片功能是否完好,芯片所有的测试功能都是在测试机上完成的,测试机是一种综合性非常高的设备。”长江证券机械行业高级分析师倪蕤在全景云调研直播间,对测试设备工作原理进行讲解。


随后,华峰测控副总经理兼董秘孙镪补充道:“封测阶段就相当于将芯片安装到机器里面一样的方式去测试它,之后芯片性能、应用当中出现的问题,就会在封测机器里体现出来,这也就是我们机器主要的功能和意义所在。我们不仅会把这些所有参数测出来,最后还会形成一个量产,进行全自动测试,一个芯片必须经过这道环节才能真正进入应用阶段。”


作为芯片应用前的重要环节,国内封测企业正在世界巨头垄断中进行突围。


27年专注下的垄断突围


“泰瑞达、爱德万,一家日本的上市公司,一家美国的上市公司,他们已经成立了将近60年的时间,是伴随着他们本土集成电路产业迅速发展起来的,目前在全世界处于相对垄断的地位,尤其是在高端SOC、CPU等芯片测试领域,他们更是处于绝对垄断地位。而在国内,目前我们华峰测控算是最大的一家集成电路测试设备制造企业,在模拟和数模混合类的产品上,我们已经达到了国内的最高水平,在技术水平上、产品应用以及稳定性上已经达到了最高水准,跟国际上最先进技术相差无几,所以我们能够很快的在国内是实现了国产化的替代。”说起当前行业竞争格局,孙镪谈到。


作为27年都在扎根技术研发的华峰测控,正在不断尝试打破这种国际巨头垄断的局面。早在1993年,华峰测控就是在前身为航空航天工业部第一研究院下属的北京光华无线电厂出资下设立,是国内最早进入半导体自动化测试设备(ATE)行业的企业之一,一直聚焦于模拟和混合信号测试设备领域,下游客户主要集中在集成电路设计、晶圆制造、封装测试等领域。


几乎全部都是专业领域出生的管理层,使得华峰有专注于半导体自动化测试系统领域的基因。据了解,公司创始人孙铣是国内模拟测试技术资深专家;公司董事长郑连营及蔡琳、孙镪等高管均出身自知名大学的机械、电机相关专业。



公司也从早期自主研发的STS 2000系列测试系统就开始,各系列产品广泛应用于航天、航空、电子、核工业、船舶、铁路等关键领域。公司于2003年进入集成电路测试机领域,依托自主研发,成功开发出STS 8200系列测试机产品,终于打破国外垄断。


目前公司的产品主要包括STS 8200系列和STS 8300系列,不但实现在大陆地区批量销售,中国台湾、美国、欧洲、韩国、日本等境外半导体产业发达地区也都能见到公司的产品。截至2020年9月,公司STS 系列测试机全球发货总台数突破3000台,浮动源FOVI单板累计发货超过10000块。


而且2018年研发出来的STS 8300平台,将所有测试模块装在测试头中(All in One),具备64工位以上的并行测试能力。“对于测试时间较短的芯片来说,可以通过多工位来实现测试效率的提升,64工位并行测试意味着,比如原来100毫秒只能测一颗芯片的情况下,现在可以同时测64颗芯片,测试效率大幅提高。”孙镪进一步解释到。


就是这样能够测试更高引脚数、更多工位的模拟及混合信号集成电路,是公司未来重点发展的技术平台,目前已获得中国大陆、中国台湾和美国客户的订单。


图/全景云调研


“每个公司都会有一个比较长的寂寞期,那个阶段利润不好,关注程度也不高。我们27年中有十几年就是这么踏踏实实潜心研究过来的。”面对镜头,华峰测控副总经理兼董秘孙镪回忆道。


而且,现如今的华峰测控,依旧坚持以技术研究为公司绝对重心,并配备完善的研发体系,延续领跑态势。


研发体系支撑 专利池储备充裕


“集成电路产业并不是一夜暴富的行业,是一定要经过长时间经验、技术积累才能做到最好的一个行业。”谈及行业特点,孙镪向全景云调研表示。高级分析师倪蕤也认为,由于芯片设计公司决定采用某种半导体的测试设备来测试自己的芯片,他们就会去影响下游的晶圆厂、封测厂来采用这种测试设备。所以整个半导体产业,特别是设备行业的发展,是一定要伴随着产业一步一个脚印发展起来的,弯道超车的这种可能性相对比较小。


随后跟随孙镪的脚步,全景云调研来到华峰测控的测试实验室,首先映入眼帘是一面挂满专利证书的墙面,恰好诠释了华峰技术为先的理念。“我们现在目前看到的是120多个,另外公司还有一个特点就是有内部的专利池,目前内部专利池有很大的储备,等到合适的时机会申请外部专利。”孙镪向全景云调研介绍到。



他还表示,公司目前研发队伍接近100人,已经形成以基础实验室和研发部为核心的研发组织体系,其中基础实验室负责前沿技术追踪和研究,研发部负责从基础技术、产品技术和应用技术三个层次开展具体研发工作。


同时,研发平台方面,公司研发团队在同一测试技术平台从事深入研究,尽可能避免重复性开发。研发流程方面,也分为项目立项、研发阶段、验证阶段和结项阶段四个阶段,力求所研究技术兼顾先进性和落地性。


而在研发资金投入方面,数据显示,2016-2019年公司研发投入从1627万元提升至3266万元,3年的CAGR达到26.2%,占营业收入的比重保持在11%以上。


“完善的研发组织体系和高资金投入,正在持续提升我们的核心竞争力。”孙镪说到。他表示,半导体测试是个步步为营的领域,具备很强的先发优势属性,企业需要经过多年的技术和市场的经验积累,储备大量的修正数据,以确保上述性能指标达标与持续优化,并确保测试设备长期稳定运行。

行业内的新进入者往往需要经历较长一段时间的技术摸索和积累,才能和业内已经占据技术优势的企业相抗衡,很难在短期内全面掌握所涉及的技术,因此本行业具有较高的技术壁垒。


并且,对于封测厂、晶圆厂等客户来说,半导体测试系统的稳定性、精密性与可靠性、一致性等特性要求较高,企业在与下游客户建立合作关系前,需要接受客户的严格考核认证,审核周期一般都在半年以上,部分国际大型客户的认证审核周期可能长达2-3年。客户严格的认证制度增加了新进入的企业获得订单的难度,同时因引入测试系统周期较长,下游客户一旦选定不会轻易进行更换。



而经过二十余年的发展,华峰测控已经拥有较为显著的客户资源壁垒,不仅是国内前三大半导体封测厂商模拟测试领域的主力测试平台供应商,拥有上百家集成电路设计企业客户资源,与超过三百家以上的集成电路设计企业保持了业务合作关系。


技术优势壁垒和客户资源壁垒形成竞争力优势循环的同时,也在华峰测控的业绩方面得到充分体现。


80%稳定毛利率叠加费用优化 净利率冲上40%


2016年以来,公司的毛利率始终保持在80%左右,同时,公司产品销量及销售收入也保持了持续增长。2016-2019年公司营业收入由1.12亿元增长至2.55亿元,年均复合增长率达到31.5%。


叠加公司费用率持续优化,公司净利率水平也在不断提升。数据显示,目前公司管理费用率、研发费用率基本稳定,而销售费用率随着客户积累的优势出现下降,整体费用率从2016年的39.9%下降至2019年的34.6%,净利率稳定提升则从2016年的36.8%提升至2019年的40.1%,使得公司扣非归母净利润由4087万元增长至1.02亿元,年均复合增长率为35.5%。


图/全景云调研


“芯片行业每年都会有一些新的热点,驱动整个行业的发展。从最初的个人PC到后来的掌上智能电脑,再到最近大家都非常熟悉5G、AI、电动车等一系列,这些真实的应用,正促进整个芯片产业进一步的发展。”孙镪提到,2020年疫情爆发之际,公司不仅未受影响,反而受益于5G等新应用场景提升半导体测试市场景气度,国外疫情加速封测、设计市场转向国内,以及新品竞争力提升,公司产能及订单饱满。


2020年Q3单季度收入创新高,毛利率也连续三个季度超81%,公司前三季度实现营收2.9亿元,同比增长45.5%;得益于公司规模效应提升带来的费用管控能力提升,前三季度净利率继续同比大幅增长6.3个百分点至46.7%,归母净利实现1.4亿元,同比增长68.1%。


孙镪预计公司2020全年业绩将维持高增速


同时,孙镪还表示,目前有一个很显著的特点,就是公司的经营性现金流增速非常快,公司2020季度前三季度经营现金净流入9423.58万元,同比大幅增长8.33倍,显示出当前强劲的回款能力,一定程度反映出今年整个半导体行业的高景气度。


本土封测行业处于爆发期 第三代半导体带来新机遇


“从2014、2015年以来,国内半导体产业经历了高速的发展,芯片设计公司的数量快速增加,芯片和晶圆制造的产能也快速增长。那么封装测试行产业的封装测试产业也正在逐渐由做大到做强,半导体产业加速由海外向中国转移,那么在这种发展之下,本土的半导体测试设备有望抓住机遇,实现迅速成长。目前来看,以华峰为代表的国产半导体测试设备公司,正在处于一个爆发期。”倪蕤于全景云调研直播间表示。


他认为,以华峰测控为代表的国产测试设备公司,在模拟测试机领域的国际市场已经有了足够的竞争力,并且从华峰测控营收结构具有一定比例的海外出口收入,也可以一定程度反应公司当前产品的竞争力。


同时,万联、申万、华鑫等券商机构也均认为,目前半导体产业链正处于进口替代加速阶段,华峰测控潜力巨大。数据显示,2018年,泰瑞达、爱德万测试和科休半导体三家公司占据全球后道测试96%市场份额,同时占据国内测试机91%的市场份额,华峰测控虽然是国内龙头,但在国内测试机领域市占率仅6.1%,有充足的提升空间。从市场规模来看,全球测试设备年均388亿、国内年均104亿市场空间,伴随产业链向国内转移,国产设备进口替代体量巨大。叠加当前地缘环境因素,作为产品已成功进入国内设计、晶圆制造和封测环节龙头企业的华峰测控,发展潜力巨大。


同时,公司还进军SoC及大功率器件领域,重新打开了成长天花板。据了解,公司IPO募集资金净额15.12亿元,用于产能的扩张及SoC、大功率器件测试等领域的研发。根据爱德万的数据,全球SoC测试机市场空间约25-30亿美元。公司进军SoC、大功率器件领域,将突破模拟、混合信号领域的市场规模天花板,为公司打开长期增长的新空间。


目前第三代半导体正是功率器件发展的热点,2020年以来国内第三代半导体项目投资已超430亿元。华峰测控在第三代宽禁带半导体功率模块方面取得了认证、量产,解决了GaN晶圆级多die并行测试的业界难题,并得到了意法半导体等公司的认可。


倪蕤在全景云调研中表示,在一些第三代宽禁带半导体等新兴领域,由于海外巨头和国产设备公司是处在同一起跑线上的,所以能看到国产测试设备公司已经处在一种领先的这样一种地位上,所以在这些新兴领域,国产测试设备公司已经具备了国际竞争力。






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